(57)【要約】【課題】寒冷地の建物の一階や多層階の配管に使用でき、経年変化によるパッキンの摺動抵抗増加の問題を解決した凍結事故を防止できる湯の自動排出弁を提供することを目的とする。【解決手段】水抜栓の下流側配管途中に接続され、水流入口を有する水側弁箱と、湯流入口と湯排出口を有する湯側弁箱と、前記湯側弁箱内に設けた弁座と、前記弁座を閉塞するパッキンを装着した弁体と、前記弁体の他端部に装着する経年変化による摺動抵抗増加を抑えるための必須のダイアフラムと、更に前記弁体を移動させるためのばねにより形成され、水抜栓の排水時には弁体がばねにより押圧されながら移動して湯を排出できる。【選択図】図２
0003125444.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水流入口を有する水側弁箱と、湯流入口と湯排出口を有する湯側弁箱と、前記湯側弁箱内に設けた弁座と、前記弁座を閉塞するパッキンを装着した弁体と、前記弁体の他端部に装着するダイアフラムと、更に前記弁体を移動させるためのばねにより形成され、水抜栓の排水時には弁体がばねにより押圧されながら移動して湯を排出できることを特徴とする自動排出弁。
【請求項２】
水側弁箱に排水通路を設けたことを特徴とする、請求項１記載の自動排出弁。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、寒冷地において、水抜栓を操作して凍結を防止する際、配管内の湯を自動的に排出する、自動排出弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、寒冷地においては水抜栓を操作して配管内の水抜きを行い、凍結を防止するのが一般的に行われているが、水ばかりでなく、給湯器以降の湯も同時に抜く方法が、最近行われてきている。一例として、特許文献１に示すように、給湯管を水抜栓のパイプの地上部、床下で接続し、常態では受湯桿で湯を遮断するとともに、水抜き時は受湯桿を移動し、パイプ内を通って弁箱から水とともに湯も排出しようとするものがある。
また、別の例として、特許文献２に示すように、中間部に排水口を有する継手の、一端の大径部で水圧を受け、他端の小径部では湯圧を受け、ばねで水側に押圧されるピストンにより、常態では水圧力で排水口を閉止し、水抜栓を排水状態にしたときには、ばねにより、ピストンが移動して排水口を開放し、湯を自動的に排出するようにした湯水抜き装置もあり、いずれも湯水抜栓、あるいは水抜栓の１回の操作で水と同時に湯も抜くことができるようにしている。
【０００３】
しかし、特許文献１で示すものは、一階で使用する場合には非常に優れた効果を発揮するが、二階以上で使用する場合には、水抜栓をそこまで立ち上げるわけにはいかないので、一階の床下に設置された水抜栓を電動、あるいはロッドで遠隔操作することになるが、配管内の湯が長期間に亘って流動することがない、停滞水部分が一階と各階の高さの差分だけ多くなり、特に衛生上の問題から使用が難しかった。
【０００４】
また、特許文献２のものは、一階でも多層階でも使用できるという利点はあるが、水圧を受ける大径ピストンのパッキンの摺動抵抗が、経年変化により増大した場合の対策を考慮しなければならない、という問題点があった。
【特許文献１】特許第３６２０５１９号公報
【特許文献２】特開２００３−０９６８３５号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
そのため、一階や多層階の建物の配管で使用でき、経年変化によるパッキンの摺動抵抗増加の問題を解決しコンパクトで安価な自動排出弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の自動排出弁は、水抜栓の下流側配管途中に接続され、水流入口を有する水側弁箱と、湯流入口と湯排出口を有する湯側弁箱と、前記湯側弁箱内に設けた弁座と、前記弁座を閉塞するパッキンを装着した弁体と、前記弁体の他端部に装着する経年変化による摺動抵抗増加を抑えるための必須のダイアフラムと、更に前記弁体を移動させるためのばねにより形成され、水抜栓の排水時には弁体がばねにより押圧されながら移動して湯を排出できることを主要な特徴とする。
【考案の効果】
【０００７】
本考案によれば、一階や多層階の建物の配管においても、水抜栓を閉作動するだけで自動的に管内の湯の排出が可能になり、経年変化による摺動抵抗増加に伴う作動不良の心配が無くなる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面に即して１実施例を説明する。  
図１は本考案の自動排出弁１０を一階の床下配管に設置した施工例であるが、地中凍結深度以下に弁箱１aが埋設された水抜栓１からの水は、立ち上がった水配管２を通り、台所や洗面所等の必要箇所に立ち上げられるものと、通常は減圧弁３を用いて減圧をおこない床上に設置された給湯器４に供給される。給湯器４からの湯は立ち下がった湯配管５を通り、水側と同様に必要箇所に立ち上げられる。本考案の自動排出弁１０は、水配管２と湯配管５からそれぞれ分岐した水側の分岐管６、湯側の分岐管７に接続する。
【０００９】
図２は、本考案の１実施例を示す、通水状態における断面図である。
水側の分岐管６と接続する配管接続用ねじ１３、水流入口１２、ダイアフラム３４をはめ込む凹部１５、および後述の貫通穴１４で構成される水側弁箱１１は、湯側の分岐管７と接続する配管接続用ねじ２４、ダイアフラム３４との密着部３７、湯流入口２１、湯排出口２２、弁座２３で構成される湯側弁箱２０と接続する。本実施例では水側弁箱１１と湯側弁箱２０をねじ接続しているが、例えば、ビスを用いた接続方法でも構わない。
【００１０】
前記水側弁箱１１と湯側弁箱２０を接続することにより設けられた湯側排出室３０と水側圧力室３１内には、一端にはパッキン３２を装着し、他端にはダイアフラム３４を装着しダイアフラム押さえ部材３５とねじ接続した弁体３３が組み込まれ、前記弁体３３はばね３６により押圧される。
ダイアフラム３４は、弁体３３とダイアフラム押さえ部材３５の間、および水側弁箱１１の凹部１５と湯側弁箱２０の密着部３７の間で挟み込んで密着させ、シール性能を持たせる。
【００１１】
次に通水状態時の詳細について説明する。
湯は図１の減圧弁３を介した水を給湯器４に供給するのが一般的であるため、図１の配管全体および自動排出弁１０内の水圧は湯圧より大きくなる。それに加えてダイアフラム３４がパッキン３２より受圧面積が大きくなるように設計しているので、弁体３３はダイアフラム３４、パッキン３２にそれぞれかかる水圧、湯圧の間で生じる圧力差により湯側排出室３０側に移動させる力が働く。この力がばね３６の押圧力より勝っているため、パッキン３２が弁座２３と密着し閉塞状態となっている。
ばね３６は、通水状態時は上記圧力差によって生じる力より小さく、かつ水抜栓操作による排水時にはばね力で弁体３３を移動できる範囲での設計が必要となる。
【００１２】
通水状態時に、図１に示す減圧弁３が万一故障し水圧と湯圧が同圧になったとしても、ダイアフラム３４がパッキン３２より受圧面積が大きいために弁体３３が移動せず湯が排水されることはない。
【００１３】
図３は、図２の排水状態の断面図である。
水抜栓１を操作して排水状態にしたときは、図１の水配管２、水側の分岐管６および台所や洗面所等の必要箇所に立ち上げられた配管内の水は弁箱１aから地中に排出される。
上記の操作で水側の分岐管６内の水圧および湯側の分岐管７内の湯圧が低下するに伴い、自動排出弁１０内のダイアフラム３４にかかる水圧も低下し、最終的には水圧が残存しない状態となる。またパッキン３２にかかる湯圧も低下するが、湯配管５および台所や洗面所等の必要箇所に立ち上げられる配管内の水柱圧のみが残る。
【００１４】
そのため、通水状態時に作用していた自動排出弁１０内の水圧、湯圧間で生じる圧力差によって弁体３３を湯側排出室３０側に移動させる力が無くなり、逆に弁体３３を水側圧力室３１側に移動させる力が発生する。前記の力にばね３６の押圧力も加わり、弁体３３は水側圧力室３１側へ移動しダイアフラム押さえ部材３５の大径部３９が移動規制面４０に当たり止まる。同時にパッキン３２が弁座２３から離脱するため排湯通路ができ、よって図１に示す湯配管５、湯側の分岐管７および必要箇所に立ち上げられた配管内の湯は、湯流入口２１および湯側排出室３０を通って湯側弁箱２０内の湯と合わせて湯排出口２２から排水管（図面省略）に排出される。
【００１５】
湯排出口２２には、図示しないが市販のボールバルブ等の止め弁を接続しており、万一の水漏れが生じたときの止水と、施工時の耐圧試験の場合に備えている。
【００１６】
一方、水側弁箱１１内の水は、上記の排水状態時に水流入口１２を通り図１の水配管２、水側の分岐管６および台所や洗面所等の必要箇所に立ち上げられた配管内の水と合わせて弁箱１aから地中に排出される。このときダイアフラム押さえ部材３５の大径部３９は部品の製作加工上の簡便さから一般的に円筒形状であるが、水流入口１２の断面も円筒形状であると排水のための通路が塞がれ水側圧力室３１内の水が適切に排水されない問題が発生する。
【００１７】
そのため本実施例では水側弁箱１１に水側圧力室３１と水流入口側面３８間を貫通する貫通穴１４を設けて排水通路を確保し、水側圧力室３１内の水を排水させることにより水残りによる自動排出弁１０自体の凍結事故を防止している。なお排水するためには水側圧力室３１と水流入口側面３８との間で水と空気の入れ替えが必要なため、貫通穴１４の個数は最低２個以上必要となる。
【００１８】
本実施例の貫通穴１４に示す排水通路においては、図示しないが貫通穴１４の代わりに流入口１２の断面を例えば六角形のような多角形状にしても良く、ダイアフラム押さえ部材３５の大径部３９が円筒形状であっても流入口１２の六角形断面の対辺部分で移動規制面４０を、対角部分で排水通路を設けることができる。
【００１９】
本考案では、ダイアフラム３４を用いた弁体３３の作動形態を採っているので摺動抵抗増加を抑えることができ、加えてパッキン３２の材質にシリコンで表面処理を施した合成ゴムを、弁座２３の材質に銅合金を使用することにより、パッキン３２、弁座２３が通水状態で長期間密着していることによる固着を軽減させ、摺動抵抗増加抑止を助長している。
本考案の実験結果からパッキン３２および弁座２３の上記材質による長期間の正常性が確認されているが、同様の特性が得られるのであれば必ずしも上記材質に拘るものではない。
【００２０】
本実施例においては、湯側弁箱２０に弁座２３を、弁体３３にパッキン３２を設けた構造であるが、これは逆転することもできる。
【００２１】
図４においては、図２のパッキン３２の代わりにＯリング状のパッキン５０を用いた他の実施例を示す。Ｏリング状のパッキン５０の材質については上述のようにシリコンで表面処理された合成ゴムを、弁座２３の材質に銅合金を使用することにより、通水状態で長期間両者が密着することによる固着を軽減できる。本実施例についても、同様の特性が得られるのであれば必ずしも上記材質に拘るものではない。
このように市販のＯリング状のパッキン５０を用いることによりコストダウンや、弁座２３の形状を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の設置概略図である。
【図２】本考案の１実施例を示す、通水状態における断面図である。
【図３】本考案の１実施例を示す、排水状態における断面図である。
【図４】本考案の他の実施例を示す、通水状態における断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１        水抜栓
１ａ      弁箱
２        水配管
３        減圧弁
４        給湯器
５        湯配管
６        水側の分岐管
７        湯側の分岐管
１０        自動排出弁
１１        水側弁箱
１２        水流入口
１３        配管接続用ねじ
１４        貫通穴
１５        凹部
２０        湯側弁箱
２１        湯流入口
２２        湯排出口
２３        弁座
２４        配管接続用ねじ
３０        湯側排出室
３１        水側圧力室
３２        パッキン
３３        弁体
３４        ダイアフラム
３５        ダイアフラム押さえ部材
３６        ばね
３７        密着部
３８        水流入口側面
３９        大径部
４０        移動規制面
５０        Ｏリング状のパッキン
【図１】
0003125444.tif 000003
【図２】
0003125444.tif 000004
【図３】
0003125444.tif 000005
【図４】
0003125444.tif 000006